Плоский солнечный коллектор

 

Изобретение относится к гелиотехнике, к плоским коллекторам. Изобретение позволяет повысить КПД коллектора при упрощении изготовления и монтажа. Коллектор содержит корпус с боковым ограждением 1, верхним ограждением 2 и нижним ограждением 3. Ограждения 2 и 3 выполнены прозрачными двухслойными, корпус симметричен относительно размещенной в нем панели (П) 4 поглотителя. Ограждение 1 выполнено из двух герметично соединенных рам 9 с несущими элементами 10 таврового сечения, выступы 5 которых контактируют противолежащими поверхностями со слоями 6 и 7 ограждений 2 и 3. Слои 6 поджаты к выступам 5 упругими лепестками 8, размещенными по периметру П 4 и отогнутыми поочередно в сторону ограждений 2 и 3. Несущие элементы 10 могут быть выполнены в виде брусьев. Слои 6 ограждений 2 и 3 могут быть армированы металлической проволокой и упрочнены ребром жесткости в форме фоклина. П 4 может быть выполнена в виде пластины с чешуеобразной перфорацией. П 4 воспринимает излучение поверхностями, обращенными к ограждениям 2 и 3, и нагревает теплоноситель. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

. СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 24 J 2/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ б б 7

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ

llO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4639441/24-06 (22) 17.01.89 (46) 30.12.90. Бюл. № 48 (72) Ю.В. Зинченко, П.Ф. Митрясов, А.Г. Новиков и В.А. Шайдеров (53) 662.997 (088.8) (56) Патент США № 4011856, кл. F 24 J 3/02, опублик. 1975. (54) ПЛОСКИЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОЛЛЕКТОР (57) Изобретение относится к гелиотехнике, к плоски м коллектора м. Изобретение позволяет повысить КПД коллектора при упрощении изготовления и монтажа. Коллектор содержит корпус с боковым ограждением 1, верхним ограждением 2 и нижним ограждением 3. Ограждения 2 и 3 выполнены прозрачными двухслойными, корпус симметричен относительно размещенной в

„.,SU„, 1617268 A 1

2 нем панели (П) 4 поглотителя. Ограждение

1 выполнено из двух герметично соединенных рам 9 с несущими элементами 10 таврового сечения, выступы 5 которых контактируют противолежащими поверхностями со слоями 6 и 7 ограждений 2 и 3. Слои 6 поджаты к выступам 5 упругими лепестками

8, размещенными по периметру П 4 и отогнутыми поочередно в сторону ограждений

2 и 3. Несущие элементы 10 могут быть выполнены в виде брусьев. Слои 6 ограждений

2 и 3 могут быть армированы металлической проволокой и упрочнены ребром жесткости в форме фоклина. П 4 может быть выполнена в виде пластины с чешуеобразной перфорацией. П 4 воспринимает излучение поверхностями, обращенными к ограждениям 2 и 3, и нагревает теплоноситель. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1617268

Формула изобретения

Изобретение относится к гелиотехнике, к лоски м солнечным коллекторам.

Целью изобретения является повышение ермического КПД за счет двухстороннего свещения панели поглотителя при упроении изготовления и монтажа.

На фиг. 1 изображен коллектор, разрез; а фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3— рагмент панели в изометрической проекии; на фиг. 4 — несущий элемент рамы согасно п. 2 формулы изобретения; на фиг. 5— о же, согласно п. 3 формулы изобретения.

Плоский солнечный коллектор содержит орпус с боковым, верхним и нижним огражениями 1 — 3 и размещенную в корпусе анель 4 поглотителя, причем верхнее огаждение 2 выполнено двухслойным и прозачным, а боковое ограждение 1 с внутенней стороны имеет продольные выступы, каждый из которых контактирует протиолежащими поверхностями со слоями 6 и 7 граждений 2 и 3. Корпус выполнен симметичным относительно плоскости панели 4, оследняя по периметру снабжена пружиящими лепестками 8, упруго контактируюими поочередно с верхним и нижним огаждениями 2 и 3, а боковое ограждение 1

ыполнено составным из двух рам 9 с несу цими элементами 10 таврового сечения. (Несущий элемент, показанный на фиг. 4, выполнен в виде бруса 11 из композитноволокнистого материала с сердцевиной 12 с продольной ориентацией волокон и охватывающей сердцевину 12 оболочкой 13 с попе речной и спиральной ориентацией непрерывно-армирующих волокон, причем наружная поверхность оболочки 13 охвачена с адге зией эластичным покрытием 14.

Несущий элемент может быть выполнен ,. также в виде бруса 15 из пенопласта с ме таллическим армирующим профилем 16 по, боковой поверхности и покрыт с адгезией наружной оболочкой 17. Такое выполнение показано на фиг. 5.

Брусья 11 и 15 имеют несимметричное сечение.

Внутренние слои 6 ограждений 2 и 3 армированы металлической проволокой (не показана) и снабжены ребром жесткости в форме фоклина (не показан), выполненным на обращенной наружу поверхности слоя 6.

Панель 4 выполнена в виде пластины из теплопроводного материала с чешуеобразной перфорацией 18.

Все стыки элементов коллектора герметизированы, например, с помощью эластичных прокладок, манжет или герметиков, клеев. Рамы 9 герметично скреплены между собой болтами 19. Подвод и отвод теплоносителя обеспечивают патрубки 20.

Коллектор работает следующим образом.

Собранный с использованием известных технических приемов коллектор устанавли5

55 вается фронтальной поверхностью в южном направлении (в Северном полушарии) под углом географической широты местности к горизонту. Опорная поверхность в месте установки коллектора должна обладать хорошей отражающей способностью и иметь тепловое излучение (например, тепловые потери промышленных объектов в районе теплотрассы). Патрубки 20 коллектора подключаются к гелиосистеме (не показана) с жидким или газообразным теплоносителем. До подачи теплоносителя внутренние слои 6 ограждений 2 и 3 по периметру прижаты к рамам 9 лепестками 8 панели 4. При подаче теплоносителя в коллектор давление теплоносителя создает дополнительную уплотняющую силу. Прямая и рассеянная солнечная радиация воспринимается поверхностью панели 4 с фронтальной стороны коллектора, а отраженная от опорной поверхности или искусственных отражателей солнечная радиация и тепловое излучение воспринимаются поверхностью панели 4 с тыльной стороны. Панель 4, нагреваясь, передает теплоту теплоносителю, после чего последний отводится. Процесс теплообмена интенсифицируется за счет турбулизации теплоносителя чешуеобразной перфорацией 18.

Конструкция за счет простой формы элементов обеспечивает упрощение изготовления и сборки коллектора. Конструкция последнего позволяет также повысить эффективность работы за счет интенсификации теплообмена, улучшения теплоносителя теплотехнических характеристик, непосредственного нагрева теплоносителя, а также увеличить срок службы за счет повышения прочности рам 9.

1. Плоский солнечный коллектор, содержагций корпус с боковым, верхним и нижним ограждениями и размещенную в корпусе панель поглотителя, причем верхнее ограждение выполнено двухслойным и прозрачным, а боковое с внутренней стороны имеет продольные выступы, один из которых контактирует противолежащими поверхностями со слоями верхнего ограждения, а другой — с поверхностью нижнего, отли ающийся тем, что, с целью повышения термического КПД и упрощения изготовления и монтажа, корпус выполнен симметричным относительно плоскости панели, последняя по периметру снабжена пружинящими лепестками, упруго контактирующими поочередно с верхним и нижним ограждениями, а боковое ограждение корпуса выполнено составным из двух герметично соединенных рам с несущими элементами таврового сечения.

2. Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что каждый несущий элемент выполнен в виде бруса из композитно-волокнистого ма7268 фй2. 2 юг. 5

16!

5 териала с сердцевиной с продольной ориентацией волокон и охватывающей сердцевину оболочкой с поперечной и спиральной ориентацией непрерывно армирующих волокон, причем наружная поверхность оболочки охвачена с адгезией эластичным покрытием.

3. Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что каждый несущий элемент выполнен в виде бруса из пенопласта с металлическим армирующим профилем по боковой поверх6 ности и покрыт с адгезией наружной оболочкой.

4. Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что внутренний слой каждого двухслойного ограждения армирован металлической проволокой.

5. Коллектор по п. 1, отличающийся тем, что на обращенной наружу поверхности внутреннего слоя каждого двухслойного ограждения выполнено ребро жесткости в фор10 ме фоклина.!

6!7268

11

Составитель К. Заграничная

Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор С. Шевк> н

Заказ 4111 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101